En 1859, Charles Darwin incluyó un novedoso árbol de la vida en su revolucionario libro sobre la teoría de la evolución, El origen de las especies. Ahora, los científicos quieren actualizar la idea.
«El objetivo es transformar un árbol bidimensional en uno multidimensional…»
Los autores del artículo sostienen que ha comenzado una nueva era científica, pero aún no hay una forma clara de representar el impacto de los microbios en el árbol de la vida. Según los investigadores, hace falta un enfoque interdisciplinario para clasificar la vida que incorpore las innumerables especies que dependen unas de otras para su salud y supervivencia, como las diversas bacterias que coexisten con los seres humanos, los corales, las algas y las plantas. El artículo se publica en Trends in Ecology and Evolution.
«En nuestra opinión, no se deberían clasificar las bacterias ni los hongos asociados a una especie vegetal en sistemas filogenéticos separados (árboles de la vida), porque forman una unidad funcional de evolución», afirma Debashish Bhattacharya, autor principal del artículo y profesor del Departamento de Ecología, Evolución y Ciencias Naturales de la Escuela de Ciencias Ambientales y Biológicas de Rutgers.
«El objetivo es transformar un árbol bidimensional en uno multidimensional que incluya las interacciones biológicas entre especies».
Un árbol nuevo y más inclusivo
Un árbol de la vida tiene ramas que muestran cómo evolucionaron y cómo están relacionadas entre sí diversas formas de vida, como las bacterias, las plantas y los animales. Gran parte de la biodiversidad de la Tierra está formada por microbios, como bacterias, virus y hongos, que a menudo interactúan con plantas, animales y otros huéspedes de maneras beneficiosas o perjudiciales. El artículo señala que las formas de vida vinculadas físicamente que evolucionan juntas (es decir, que son codependientes) se denominan simbiomas.
Los autores proponen un nuevo marco para el árbol de la vida que incorpora los simbiomas. Se llama SYMPHY, abreviatura de filogenética de simbiomas. La idea es utilizar métodos computacionales sofisticados para ofrecer una visión mucho más amplia e inclusiva de la evolución de los organismos y los ecosistemas.
El árbol de la vida actual no reconoce ni incluye los simbiomas. En cambio, se centra principalmente en especies y linajes individuales, como si fueran independientes de las demás ramas del árbol de la vida, señala el artículo.
Los autores creen que un árbol de la vida mejorado tendría efectos amplios y probablemente transformadores en muchos ámbitos de la ciencia, la tecnología y la sociedad. Entre ellos figuran nuevos enfoques para abordar problemas ambientales, como las especies invasoras, los combustibles alternativos y la agricultura sostenible; nuevas maneras de diseñar e ingenierizar máquinas e instrumentos; una comprensión más esclarecida de los problemas de salud humana; y nuevos enfoques para descubrir fármacos.
«Al conectar los organismos con sus socios microbianos, podemos empezar a detectar patrones sobre qué especies se asocian en determinadas condiciones ecológicas», afirma Bhattacharya. «Por ejemplo, si el mismo microbio está asociado a las raíces de plantas muy distintas que comparten el mismo tipo de hábitat (pobre en nutrientes y con alta salinidad, por ejemplo), quizá hayamos identificado un linaje nuevo que confiere tolerancia a la sal y al estrés y que podría utilizarse para inocular plantas de cultivo y aportarles este valioso rasgo».
En general, cualquier pregunta que pudiera beneficiarse del conocimiento de las asociaciones entre especies en los simbiomas podría abordarse mediante SYMPHY, afirma.
«En realidad, tendríamos árboles que interactúan con otros árboles, y esa clase de red permite mostrar conexiones entre múltiples organismos distintos y representar la intensidad de las interacciones entre especies», afirma.
Los científicos instan a la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, a la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y a otros organismos de financiación a apoyar un grupo de trabajo integrado por investigadores de diversas disciplinas que proponga planes para crear el nuevo sistema SYMPHY.
Nada de «arremeter contra Darwin»
«Queremos dejar claro que no estamos arremetiendo contra Darwin. Consideramos a Darwin un héroe de la ciencia», afirma Bhattacharya.
«Las nuevas tecnologías han aportado perspectivas radicalmente novedosas sobre el complejo mundo de las interacciones microbianas, lo que exige revisar cómo clasificamos las formas de vida, más allá de los árboles bidimensionales clásicos», afirma.
«También deberíamos procurar unificar la investigación sistemática (los métodos para clasificar la vida) bajo el paraguas de SYMPHY, para que departamentos con distintas especialidades, como zoología, botánica, microbiología y entomología, trabajen juntos y representen cómo las interacciones bióticas afectan a la evolución de las especies, la ecología y la biología de los organismos en general», añade.
